Орудия для обработки почвы подверженной эрозии

Сельскохозяйственные и мелиоративные машины

Орудия для защиты почвы от эрозии

Ветровая и водная эрозия почвы

Эрозией почвы называют процесс разрушения и сноса почв под влиянием ветра, потоков воды и механического воздействия сельскохозяйственных машин.
Ветровая эрозия возникает при взаимодействии воздушного потока с открытой поверхностью почвы, вследствие чего почвенные частицы приходят в движение. Движущиеся частицы разрушают почвенные агрегаты и вовлекают продукты разрушения в воздушный поток, который часто переносит их на большие расстояния.

Эрозия крайне негативно сказывается на плодородии почвы, тем самым физически уничтожая ее, поскольку почва по определению — поверхностный слой земной коры, обладающий плодородием, т. е. пригодный для произрастания различных форм растений.

Для защиты пахотных земель от ветровой эрозии применяют комплекс противоэрозионных агротехнических мероприятий, среди которых можно выделить основные:

• использование систем безотвальной обработки почвы с оставлением стерни и пожнивных остатков на поверхности полей;
• почвозащитные севообороты с полосным размещением полей и паров;
• сокращение до минимума числа проходов сельскохозяйственной техники по полям и применение для тяжелой техники опорно-двигательных элементов, оказывающих на почву минимальное удельное давление (широкопрофильных шин, гусениц и т. п.).

Перечисленные противоэрозионные мероприятия предполагают использование специальных почвообрабатывающих орудий и машин, улучшающих физические и биологические свойства почвы без оборота ее пластов, с сохранением стерни и пожнивных остатков на поверхности и оказывающих, со своей стороны, минимум негативного воздействия на структуру почвы из-за передвижения по полю.

Среди таких сельскохозяйственных орудий можно отметить культиваторы-плоскорезы-глубокорыхлители, которые широко используются для безотвальной обработки и рыхления почвы на глубину до 30 см.

Машины и орудия для защиты почв от ветровой эрозии

Навесные культиваторы-плоскорезы-глубокорыхлители КПГ-250, КПГ-2-150 и КПГ-2,2 применяют для основной безотвальной обработки и рыхления паров на глубину 25-30 см. Культиваторы имеют стреловидные плоскорежущие лапы с шириной захвата 250, 150 или 110 см. На режущие кромки лемехов наплавлен твердый сплав — сормайт.

Подрезанный лемехом лапы пласт почвы скользит по наклонному лезвию, разрыхляется и падает без оборота. Стерня при этом остается на поверхности поля, предотвращая эрозионные процессы. Плоскорежущие лапы сохраняют до 60-75% стерни.

Культиватор КПГ-250 снабжается одной плоскорежущей лапой с шириной захвата 250 см или двумя с шириной захвата по 110 см. В первом варианте он применяется для поверхностной обработки почвы на глубину до 18 см, во втором — для рыхления почвы на глубину до 30 см. Глубину обработки регулируют установкой опорных колес при помощи винтового механизма.

Культиватор КПГ-2-150 оборудован двумя плоскорежущими лапами с шириной захвата по 150 см. Ширина захвата 3 м, глубина обработки до 30 см.

Культиватор-плоскорез-глубокорыхлитель КПГ-2,2-05 прицепной гидрофицированный предназначен для безотвальной обработки почв с одновременным внесением минеральных удобрений на глубину от 12 до 25 см при норме от 1 до 40 ц/га.
Культиватор состоит из рамы со сницей, опирающейся на два пневматических колеса, оборудованных регулятором заглубления рабочих органов и подъема с приводом от гидроцилиндра трактора; двух плоскорежущих лап с шириной захвата 1,1 м каждая и перекрытием 0,1 м; тукового ящика вместимостью 500 кг с двумя дозаторами типа туковысевающих аппаратов, вентилятором с частотой вращения 25 об/с, гидромотором и тукопроводами, установленными на стойках лап и заканчивающимися тукораспределителями; механизма привода дозаторов от левого колеса орудия.
Агрегатируется с гусеничными тракторами Т-74, ДТ-75, ДТ-75М. Ширина захвата рабочих органов культиватора — 2,2 м.

Для осенней безотвальной обработки почвы на глубину 10-16 см, культивации стерневых паров и предпосевной обработки легких почв на глубину 7-16 см с сохранением стерни применяют культиваторы-плоскорезы КПП-2,2, КПШ-9, культиватор КПЭ-3,8 и штанговый культиватор КШ-3,6.

Культиватор КПП-2,2 оборудован двумя плоскорежущими лапами с шириной захвата по 115 см и углом раствора лемехов 75° или одной плоскорежущей лапой с шириной захвата 220 см и углом раствора лемехов 100°. Две лапы крепят на левом и правом продольных брусьях рамы с перекрытием 10 см на расстоянии 40 см друг от друга по ходу. Их применяют при обработке почв влажностью 30-35%.
Широкозахватную лапу можно закреплять на среднем брусе рамы впереди или сзади, что необходимо для составления широкорядных агрегатов из нескольких культиваторов в шеренговом сцепе. Широкозахватную лапу применяют при обработке почв влажностью 25-30%. На твердых и уплотненных сухих почвах для лучшего заглубления культиваторов-плоскорезов следует догружать каждую секцию грузом (150-200 кг).
Ширина захвата культиватора 2,1 м. Один культиватор агрегатируют с трактором «Беларусь», а три — с трактором К-700 при помощи сцепки СП-15.

Культиватор-плоскорез КГПН-9 снабжен трехсекционной рамой. На средней секции установлены автосцепка (навеска), два опорных пневматических колеса, регулируемых по высоте винтовыми механизмами, и три плоскорежущие лапы с шириной захвата по 100 см. Боковые секции соединены со средней шарнирно. Их можно отклонять назад при транспортировке КПШ-9 по узким дорогам. На продольных брусьях секций устанавливают две или три лапы. В первом случае ширина захвата культиватора 8,2 м, во втором — 6,4 м.
Культиватор-плоскорез КГПН-9 агрегатируют с тракторами К-700, Т-150 и Т-150К. Глубина обработки почвы — до 16 см.

Тяжелый культиватор КПЭ-3,8 имеет двенадцать лап с шириной захвата по 40 см, расставленных на раме в три ряда. Грядили с лапами крепят к поперечным брусьям кронштейном с пружинами. При встрече с препятствием, превышающим давление пружины, лапа выглубляется, а затем под действием пружины возвращается в рабочее положение. Болтом регулируют сжатие пружин и добиваются горизонтального расположения лезвий лап. Глубину обработки в пределах 5-16 см регулируют передвижением упора на штоке гидроцилиндра.
Снабженные пружинами и упругими стойками лапы культиватора во время работы вибрируют, поэтому они хорошо заглубляются на твердых почвах и не забиваются пожнивными остатками. Однако они повреждают до 50% стерни и создают гребнистую поверхность поля. Поэтому на культиватор устанавливают штанговое приспособление. Штанга вращается в почве на заданной глубине, разрывает корни сорняков, выносит на поверхность часть заделанной в почву стерни и выравнивает поверхность поля.

Культиватор КШ-3,6 снабжен штангой, устройство и принцип работы которой такие же, как у штангового приспособления к культиватору КПЭ-3,8. КШ-3,6 применяют для предпосевной обработки полей под озимые и рыхления почвы на глубину 5-10 см с сохранением 80-90% стерни. Он может работать как в прицепном, так и в навесном варианте. Ширина захвата культиватора 3,6 м.

Игольчатая борона БИГ-3 применяется для поверхностного рыхления почвы при весеннем закрытии влаги или при осенней обработке почвы. Борона хорошо заделывает в почву осыпавшиеся семена сорных и культурных растений, сохраняет до 75% стерни.
Борона БИГ-3 имеет четыре батареи с игольчатыми дисками диаметром 55 см типа ротационной мотыги. Батареи установлены на раме в два ряда. Угол атаки батарей можно изменять в зависимости от плотности почвы в пределах от 8 до 16°. Каждый диск имеет 12 игл круглого сечения. Для поверхностного рыхления почвы батареи устанавливают так, чтобы иглы при входе в почву располагались выпуклой стороной вниз, а для обработки плотных почв — вогнутой стороной.
Глубина обработки — 8-10 см. Агрегатируют борону при помощи сцепок с тракторами класса 30-50 кН.

Орудие ОПТ-3-5 применяют для безотвальной обработки пласта многолетних трав.
Рама культиватора составлена из трех шарнирно соединенных секций. На центральной секции закреплено три, а на боковых — по одной плоскорежущей лапе с шириной захвата 97 см. Перед стойкой каждой лапы установлены дисковые ножи для разрезания дернины на глубину 7-11 см. Боковые секции рамы можно отводить гидроцилиндрами вверх для транспортировки и изменения ширины захвата от 4,57 до 2,8 м.
Глубина обработки лапами до 16 см.

Машины и орудия для защиты почв от водной эрозии

Водная эрозия имеет место при вымывании почвенных частиц водными потоками (паводковыми, дождевыми, селевыми, наводнениями и т. п.), которые уносят их на большие расстояния, уничтожая плодородный слой поля.

Борьба с водной эрозией, которая наиболее часто проявляется на склонах, включает систему организационных и агротехнических мероприятий, обеспечивающих задержание воды. К ним относятся своевременная основная обработка почвы, вспашка с почвоуглубителями или вырезными корпусами, вспашка с одновременным образованием перемычек и валиков в бороздах, образование лунок и прерывистых борозд, кротование, снегозадержание и регулирование снеготаяния.

К агротехническим способам борьбы с водной эрозией относится и правильная технология вспашки. В частности, глубокая вспашка повышает водопоглощающую способность почвы благодаря эффективному задержанию талых вод.
Глубокую вспашку осуществляют отвальными плугами, оборудованными почвоуглубителями. Пахать на склонах необходимо так, чтобы борозды проходили поперек склона, по горизонталям. Для этого применяется так называемая контурная вспашка. Пахотный агрегат при каждом проходе движется на одном уровне, не поднимаясь и не опускаясь по склону.
Вспашка поля поперек склона крутизной более 3° в два раза снижает смыв почвы и увеличивает по сравнению с продольной вспашкой запас влаги в метровом слое почвы на 150 — 200 т/га, а урожай зерновых культур на 2-3 ц. При этом хорошего эффекта можно достичь при использовании для вспашки склонов следует оборотных плугов типа ПОН-2-30 и челночных плугов ПКЧ-4-35.

Применяют также комбинированную (ступенчатую) вспашку склонов крутизной до 4°. Для этого на плуге закрепляют в различном сочетании отвальные и безотвальные корпуса или устанавливают один корпус с нестандартным, удлиненным отвалом; который нагребает земляной валик. После ступенчатой вспашки поперек склона на поле чередуются неширокие земляные валики с гладкими широкими полосами. Валики задерживают сток воды.

Прерывистое бороздование выполняют навесным плугом ПЛН-4-35, снабженным корпусом с укороченным отвалом и приспособлением для прерывистого бороздования, рабочим органом которого служит трехлопастная крыльчатка.
При движении плута на пути, равном длине обода опорного колеса, крыльчатка не вращается, нижняя ее лопасть делает борозду.
От вращения крыльчатку удерживает подпружиненный рычаг, связанный тягами с кривошипно-шатунным механизмом, работающим от опорного колеса. За каждый оборот колеса рычаг отводится один раз, а затем под действием пружины возвращается в исходное положение. Крыльчатка за это время поворачивается на 120°, бороздка прерывается образовавшейся перемычкой.
Глубину прерывистых борозд можно регулировать при помощи специальных нажимных штанг.
Приспособление крепят к раме плуга при помощи поперечного бруса, скобы и растяжки. Крыльчатка движется следом за корпусом с укороченным отвалом и образует бороздки длиной 1,0-1,2 м и емкостью 95-100 л. Общее количество бороздок на гектаре 4000-200, а суммарная емкость их 350-400 м 3 .

Зяблевую вспашку с одновременной поделкой лунок также выполняют плугом ПЛН-4-35, снабженным батареей, набранной из сферических дисков диаметром 450 мм, эксцентрично закрепленных на оси и повернутых относительно друг друга на 180°. Батарею устанавливают с углом атаки 30°.
Диски секций вращаются за счет сцепления с почвой, выворачивают почву и образуют на поверхности поля овальные по глубине и вытянутые по ходу лунки. Средняя емкость лунки 20 — 25 л, общее количество их на 1 га — 12-14 тыс.

Приспособления ПЛДГ-5 и ПЛДГ-10 к лущильникам предназначены для образования замкнутых лунок по зяби. В комплект ПЛДГ-5 входят четыре, а в ПЛДГ-10 — шесть дисковых батарей с эксцентричным расположением дисков.
Угол атаки дисков 30°. При работе агрегат образует на поверхности лунки длиной 1 м, шириной поверху 50 см и глубиной до 20 см. Размер лунок можно регулировать установкой дисковых батарей на понизителях, а также принудительным заглублением. Суммарная емкость лунок на 1 га составляет 250-300 м 3 .

Щелеватель-кротователь ШН-2-140, повышающий влагопоглощающую способность почвы, наиболее эффективное орудие в борьбе с водной эрозией почв на лугах и пастбищах. Щелеватель, навешиваемый на трактор класса 30 кН, имеет два ножа-щелереза, заглубляемых до 40 см, и устройство для поделки над щелью водопроницаемых валиков. При движении поперек склонов щелеватель нарезает в почве щели. Он может применяться и для обработки зяби.

Приспособление ППБ-4,6 применяют для прерывистого бороздования и глубокого рыхления междурядий пропашных культур. Его навешивают на пропашные культиваторы.
ППБ-4,6 состоит из бороздооткрывающих окучников, устанавливаемых вместо культиваторных лап, и четырехлопастных крыльчаток, располагаемых за окучниками. Мерный диск периодически отводит рычаг от лопасти, крыльчатка поворачивается, в борозде образуется перемычка.
Приспособление образует на 1 га около 4 тыс. борозд площадью 100×50 см, глубиной до 16 см, емкостью 250-280 м 3 .
Культиватор с этим приспособлением можно использовать также для поделки прерывистых борозд на зяби.

Источник

Машины и орудия для обработки почв, подверженных водной эрозии.

Борьба с водной эрозией, которая проявляется на склонах, включает в себя систему организационных и агротехнических мероприятий, в том числе:

· пахать на склонах необходимо поперек склона, по горизонтали;

· вспашка должна быть с почвоуглубителями или вырезными корпусами с одновременным образованием перемычек и валиков в бороздах;

· глубокая вспашка, повышающая водопоглащающую способность почвы, дает хороший эффект в задержании талых вод;

· ступенчатая вспашка склонов крутизной до 4 градусов плугом, у которого один корпус нестандартный с удлиненным отвалом, за счет чего образуются земляные валики поперек склона. Валики задерживают сток воды.

Промышленность выпускает навесной плуг ПЛН-4-35 с приспособлением ПРНТ-70.000, предназначенный для прерывистого бороздования.

У с т р о й с т в о: плуг снабжен корпусом с укороченным отвалом и приспособлением для прерывистого бороздования (рис. 44, а), рабочим органом которого служит трехлопатная крыльчатка 3.

П р и н ц и п д е й с т в и я приспособления ПРНТ-70.000: при движении плуга на пути, равном длине обода опорного колеса 7, крыльчатка не вращается, и лопасть, находящаяся внизу, делает борозду. От вращения крыльчатку в этот момент удерживает подпружиненный рычаг 4, связанный тягами с кривошипно-шатунным механизмом, работающим от опорного колеса. За каждый оборот колеса рычаг отводится один раз, а затем под действием пружины возвращается в исходное положение. За это время крыльчатка поворачивается на угол 120º, бороздка прерывается образовавшейся перемычкой. Приспособление крепится к раме плуга при помощи поперечного бруса 1. Крыльчатка, расположенная позади корпуса с укороченным отвалом, образует бороздки длиной 1,0…1,2 м и вместительностью 95…100 дм 3 .

Пропашной культиватор КРН-4,2Бс приспособлением ППБ-0,6 п р е д н а з н а ч е н для прерывистого бороздования и глубокого рыхления междурядий пропашных культур.

У с т р о й с т в о (рис. 44, б): приспособление ППБ-0,6 с о с т о и т из бороздооткрывающих окучников, устанавливаемых вместо культиваторных лап, и четырехлопастных крыльчаток 3, расположенных за окучниками.

П р и н ц и п д е й с т в и я : мерный диск 9 периодически отводит рычаг 4 от лопасти, крыльчатка поворачивается, и в борозде образуется перемычка.

Размер борозд: длина 1 м, ширина 0,5 м и глубина 0,16 м.

Дисковые лущильникис приспособлениями ПЛДГ-5 и ПЛДГ-10 п р е д н а з н а ч е н ы для образования замкнутых лунок по зяби.

У с т р о й с т в о приспособления ПЛДГ (рис. 44, в): в комплект ПЛДГ-5 входят четыре, ПЛДГ-10 – шесть дисковых батарей с эксцентрично расположенными дисками. Угол атаки дисков 30º.

П р и н ц и п д е й с т в и я : при работе агрегат образует на поверхности поля лунки длиной 1,3 м, шириной 0,5 м и глубиной 0,2 м. Глубину лунок регулируют за счет установки батарей на понизителях, а также принудительным заглублением. Суммарная вместимость лунок на 1 га составляет 250…300 тыс. дм 3.

Комбинированная почвообработка. Многократные проходы почвообрабатывющих агрегатов по полю, связанные с необходимостью выполнения нескольких операций, неизбежно приводят к чрезмерному уплотнению и распылению почвы. При вспашке пятикорпусным плугом трактор уплотняет 40…50 % поверхности поля. Под действием гусениц трактора и колес машин агрегатные комочки почвы разрушаются, распыляются, плотность почвы повышается, а капиллярность и влагопроницаемость уменьшается. Многократная предпосевная обработка затягивает сев, что также неблагоприятно сказывается на урожае. В связи с этим предлагается использовать систему минимальной обработки почвы, при которой сокращается число обработок и проходов МТА по полю, за счет использования комбинированных машин. Внедрение комбинированных машин позволит уменьшить вредное воздействие колесных движителей на почву, сократить сроки проведения операций, повысить качество работ и производительность труда, снизить производственные затраты.

По конструктивному исполнению различают три основных типа комбинированных машин:

· агрегат, составленный из нескольких последовательно соединенных простых орудий, выполняющих отдельные операции;

· машина, на раме которой последовательно закреплены разные по назначению рабочие органы, заимствованные от простых орудий;

· машина, оснащенная специальным комбинированным рабочим органом, выполняющим все операции заданного технологического цикла.

По выполнению технологических операций комбинированные машины можно разделить на 4 группы:

· машины для совмещения основной и дополнительной обработки почвы – агрегаты ПКА, АКП-5, АКП-2,7;

· машины для совмещения операций предпосевной подготовки почвы – агрегаты РВК-3,6, РВК-5,4, РВК-7,2; машина ВИП-5,6, фрезерный культиватор КФГ-3,6 и др.;

· машины для совмещения основной или предпосевной обработки почвы с внесением удобрений представлены комбинированной машиной МКП-4, культиватором глубокорыхлителем-удобрителем КПГ-2,2 и др.;

· машины для совмещения предпосевной обработки почвы и посева – агрегат КА-3,6.

Контрольные вопросы

1. Какие природные факторы являются причиной эрозии почв?

2. Какими машинами и орудиями выполняют основную безотвальную обработку почвы?

3. Назвать машины и орудия для поверхностной обработки стерневого агрофона.

4. Какие агротехнические мероприятия направлены на борьбу с водной эрозией почвы?

5. Назначение плуга ПЛН-4-35 с присопособлением ПРНТ-70.000. Его устройство и рабочий процесс.

6. С какой целью выполняют прерывистое бороздование и лункование почвы и какими приспособлениями?

7. В чем преимущества комбинированной обработки почвы?

Источник